FR2503377A1 - DEVICE FOR MEASURING VARIATIONS IN THE GAIN OF A LASER AMPLIFIER BASED ON PUMPING ENERGY AND METHOD USED THEREFOR - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING VARIATIONS IN THE GAIN OF A LASER AMPLIFIER BASED ON PUMPING ENERGY AND METHOD USED THEREFOR Download PDF

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Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE MESURE DU GAIN D'UN AMPLIFICATEUR LASER EN FONCTION DE L'ENERGIE DE POMPAGE. SELON L'INVENTION, ON DETERMINE LE GAIN GT EN FONCTION DU TEMPS ET SIMULTANEMENT L'ENERGIE UTILISEE ET AU COURS DU POMPAGE PUIS ON ELIMINE LE TEMPS ENTRE CES DEUX FONCTIONS, CE QUI DONNE, EN UN SEUL TIR, LA VARIATION GE DU GAIN EN FONCTION DE L'ENERGIE DE POMPAGE POUR UN RAYON DONNE DU BARREAU AMPLIFICATEUR. APPLICATION AUX LASERS AMPLIFICATEURS.THE OBJECT OF THE INVENTION IS A PROCESS AND A DEVICE FOR MEASURING THE GAIN OF A LASER AMPLIFIER AS A FUNCTION OF THE PUMPING ENERGY. ACCORDING TO THE INVENTION, WE DETERMINE THE GAIN GT AS A FUNCTION OF TIME AND SIMULTANEOUSLY THE ENERGY USED AND DURING PUMPING THEN WE ELIMINATE THE TIME BETWEEN THESE TWO FUNCTIONS, WHICH GIVES, IN A SINGLE DRAW, THE VARIATION GE OF THE GAIN IN FUNCTION OF PUMPING ENERGY FOR A GIVEN RADIUS OF THE AMPLIFIER BAR. APPLICATION TO LASER AMPLIFIERS.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure des variationsThe present invention relates to a device for measuring variations

du gain d'un amplificateur laser en fonction de l'énergie de  of the gain of a laser amplifier as a function of the energy of

pompage et un procédé mettant en oeuvre ce disposi-  pumping and a method implementing this

tif. Elle trouve une application en optique, notam-  tif. It finds an application in optics, especially

ment dans la réalisation de chaînes d'amplifica-  in the production of amplification chains.

teurs lasers.lasers.

On connait essentiellement deux procédés de mesure du gain d'un amplificateur laser. Les  There are essentially two methods of measuring the gain of a laser amplifier. The

moyens permettant de les mettre en oeuvre sont il-  the means of implementing them are

lustrés schématiquement sur les figures 1 et 2.  shining schematically in Figures 1 and 2.

Dans le dispositif représenté sur la fi-  In the device represented on the

gure 1, le laser amplificateur dont on veut mesurer le gain porte la référence 10. Il est constitué  In FIG. 1, the laser amplifier whose gain is to be measured bears the reference 10. It consists of

classiquement par un barreau amplificateur 12 au-  classically by an amplifier bar 12

tour duquel est enroulé un tube éclair 14 alimenté  tower of which is wound a flash tube 14 fed

en énergie électrique par un circuit 16.  in electrical energy by a circuit 16.

Le dispositif comprend en outre un laser  The device further comprises a laser

oscillateur 20 apte à émettre un rayonnement lumi-  oscillator 20 capable of emitting light radiation

neux en forme d'impulsion 22 qui traverse le bar-  impulse-shaped 22 which crosses the bar-

reau amplificateur 12 à une distance R n de l'axe de ce barreau, ce rayonnement étant à une longueur d'onde qui est celle à laquelle la mesure du gain doit être effectuée. L'impulsion 22 est amplifiée  amplifier 12 at a distance R n from the axis of this bar, this radiation being at a wavelength which is the one at which the measurement of the gain must be made. The pulse 22 is amplified

par le barreau 12 lorsque celui-ci est rendu ampli-  by the bar 12 when it is made ampli-

ficateur sous l'effet du pompage optique créé par  under the effect of the optical pumping created by

le tube éclair. L'impulsion de sortie 24 qui appa-  the flash tube. The output pulse 24 which appears

raît à la sortie de l'amplificateur possède alors une énergie plus grande que celle de l'impulsion  at the output of the amplifier then has a higher energy than the impulse

d'entrée 22.22.

Le système comprend encore deux lames se-  The system still includes two blades

mi-transparentes 31 et 32 placées respectivement à l'entrée et à la sortie du barreau amplificateur 12  half-transparent 31 and 32 placed respectively at the input and at the output of the amplifier bar 12

et deux détecteurs photosensibles 33 et 34 (calori-  and two photosensitive detectors 33 and 34 (heat

mètres, cellules photoélectriques, etc...) aptes à  meters, photocells, etc ...) suitable for

mesurer une énergie lumineuse.measure a light energy.

25033??25033 ??

Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant. Les lames 31 et 32 prélèvent une partie des impulsions d'entrée 22 et de sortie 24 et dirigent cette partie sur les détecteurs 33 et 34 qui mesurent les énergies correspondantes. La  The operation of such a device is as follows. The blades 31 and 32 take part of the input pulses 22 and output 24 and direct this portion on the detectors 33 and 34 which measure the corresponding energies. The

mesure du rapport de ces énergies donne immédiate-  measurement of the ratio of these energies gives immediate

ment le gain du barreau 12, pour la valeur de l'énergie de pompage utilisée et pour le rayon Rn considéré. Pour obtenir les variations G(E) du gain  the gain of the bar 12, for the value of the pumping energy used and for the radius Rn considered. To obtain the G (E) variations of the gain

en fonction de l'énergie de pompage E, il faut ef-  depending on the pumping energy E, it is necessary to

fectuer une série de mesures de ce type pour plu-  carry out a series of such measures for several

sieurs valeurs de E.sieurs values of E.

Le second procédé est illustré sur la fi-  The second method is illustrated on the

gure 2 o le dispositif représenté comprend encore un laser amplificateur 10 dont on veut mesurer le  FIG. 2 shows that the device shown also comprises an amplifier laser 10 whose measurement is to be measured

gain, et un laser oscillateur 40 qui, à la diffé-  gain, and a laser oscillator 40 which, unlike

rence du laser 20 du dispositif précédent, fonc-  laser 20 of the previous device, function

tionne en continu. Ce laser émet un rayonnement à  continuously. This laser emits radiation to

la longueur d'onde d'amplification du barreau 12.  the amplification wavelength of the bar 12.

Lorsque ce dernier est par exemple un barreau de verre dopé au néodyme, le laser 40 peut être par  When the latter is for example a glass rod doped with neodymium, the laser 40 may be

exemple du type YAG.example of the YAG type.

Le dispositif représenté comprend encore  The device shown still comprises

une lame séparatrice 42, un détecteur photoélectri-  a separating blade 42, a photoelectric detector

que 44 et un diviseur 46 du signal délivré par 44  that 44 and a divider 46 of the signal issued by 44

par une quantité proportionnelle à la puissance dé-  by a quantity proportional to the power de-

livrée par le laser 40.delivered by the laser 40.

Le fonctionnement de ce dispositif est illustré au moyen du graphique de la figure 3 qui  The operation of this device is illustrated by means of the graph of FIG.

représente la variation dans le temps du signal dé-  represents the variation over time of the signal de-

livré par le détecteur 44. Ce signal représente la puissance lumineuse Ps(t) mesurée à la sortie de l'amplificateur 10 pour le rayon Rn- En l'absence de pompage optique, cette puissance est égale à la  This signal represents the light power Ps (t) measured at the output of the amplifier 10 for the radius Rn. In the absence of optical pumping, this power is equal to the

valeur Pe du rayonnement d'entrée émis par le la-  the Pe value of the input radiation emitted by the

ser 40.ser 40.

Pendcant le pompage, la puissance Ps(t)  While pumping, the power Ps (t)

croît jusqu'à une valeur maximale Pm, qui est at-  increases to a maximum value Pm, which is

teinte à un instant tm, puis décroît pour tendre à nouveau vers Pe. Le gain du barreau amplificateur, qui est égal au quotient Ps(t)/Pe varie donc en  tint at a moment tm, then decrease to tend again to Pe. The gain of the amplifier bar, which is equal to the quotient Ps (t) / Pe, therefore varies in

fonction du temps pendant toute la durée de l'im-  function of time throughout the duration of the

pulsion de pompage et passe par un maximum égal à  pumping pulse and goes through a maximum equal to

Pm/Pe et atteint au temps t = tm.Pm / Pe and reached at time t = tm.

Pour obtenir les variations du gain en fonction de l'énergie de pompage E, il faut, comme pour le dispositif précédent, effectuer plusieurs mesures pour différentes énergies E et relever à chaque fois la valeur du gain correspondante, par  To obtain the variations of the gain as a function of the pump energy E, it is necessary, as for the previous device, to carry out several measurements for different energies E and to record each time the value of the corresponding gain, by

exemple le gain maximum.example the maximum gain.

Cette méthode présente sur la précédente  This method presents on the previous

l'avantage de permettre la détermination de l'ins-  the advantage of allowing the determination of the

tant o le gain est maximum, ce qui permet de syn-  as long as the gain is maximum, which makes it possible to

chroniser les différents amplificateurs d'une  chronicle the different amplifiers of a

chaîne laser.laser chain.

Les deux procédés de l'art antérieur qui viennent d'être décrits présentent l'inconvénient de nécessiter plusieurs opérations de pompage ou  The two processes of the prior art which have just been described have the disadvantage of requiring several pumping operations or

tirs" pour explorer toute la plage d'énergie sou-  shots "to explore the entire range of energy

haitée. Manifestement, cette contrainte accroît le temps de mesure. Par ailleurs, elle réduit la durée  haitée. Obviously, this constraint increases the measurement time. In addition, it reduces the duration

de vie de l'élément à mesurer.of the element to be measured.

La présente invention a justement pour objet un dispositif et un procédé qui évitent ces deux inconvénients car elle permet d'obtenir les variations recherchées du gain en fonction de l'énergie de pompage en un seul tir, c'est-à-dire en une seule opération de pompage. A cette fin, le dispositif est du genre de celui qui a été décrit à propos de la figure 2 et il est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour délivrer un signal E(t) représec-.tant la croissanze de l'énergie de pompage utilisée au cours du pompage et un moyen  The subject of the present invention is precisely a device and a method which avoid these two drawbacks because it makes it possible to obtain the desired variations of the gain as a function of the pumping energy in a single shot, that is to say in one only pumping operation. For this purpose, the device is of the kind described in connection with FIG. 2 and is characterized in that it further comprises means for delivering a signal E (t) representative of the croissanze of the pumping energy used during pumping and a means

pour tirer des deux signaux G(t) et E(t) par élimi-  to draw two signals G (t) and E (t) by eliminating

nation du temps t, un signal G(E) qui représente les variations du gain en fonction de l'énergie de pompage. La présente invention a également pour  nation of the time t, a signal G (E) which represents the variations of the gain as a function of the pumping energy. The present invention also

objet un procédé pour la mise en oeuvre du disposi-  object a process for the implementation of the

tif qui vient d'être défini. Ce procédé consiste tout d'abord (et comme dans le second procédé de l'art antérieur décrit plus haut), à relever les variations G(t) du gain en fonction du temps pour une énergie de pompage fixée et, à la différence de  tif which has just been defined. This method consists first of all (and as in the second method of the prior art described above), to record the variations G (t) of the gain as a function of time for a fixed pumping energy and, unlike

l'art antérieur, à relever simultanément les varia-  the prior art, to simultaneously identify the variations

tions de l'énergie de pompage E(t) utilisée tout au long de l'impulsion de pompage, puis à déterminer  pumping energy E (t) used throughout the pumping pulse, then to be determined

les variations G(E) du gain en fonction de l'éner-  the variations G (E) of the gain as a function of the energy

gie E par élimination du paramètre temps entre les  by eliminating the time parameter between

deux fonctions G(t) et E(t). On obtient ainsi di-  two functions G (t) and E (t). We thus obtain

rectement et en un seul tir les variations du gain dans l'intervalle compris entre zéro et l'énergie totale utilisée. Cette dernière doit naturellement  and in a single shot the variations of the gain in the interval between zero and the total energy used. The latter must naturally

être choisie suffisamment grande pour que l'inter-  be chosen large enough for the inter-

valle en question couvre la plage désirée.  The valley in question covers the desired beach.

Différents modes particuliers de réali-  Different particular modes of

sation de l'invention vont maintenant être décrits, en référence à des dessins annexés qui font suite à  of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings which follow

ceux des figures 1 à 3 déjà décrites et sur les-  those of Figures 1 to 3 already described and on-

quels: - la figure 4 est un diagramme illustrant les variations du gain d'un amplificateur laser en  which: FIG. 4 is a diagram illustrating the variations of the gain of a laser amplifier in

fonction du temps, pour une énergie de pompage don-  a function of time, for a given pumping energy

née pour un rayon Rnt - la figure 5 est un diagramme illustrant les variations de la tension d'excitation du tube éclair en fonction du temps, - la figure 6 est un diagramme illustrant les variations du courant d'excitation du tube éclair en fonction du temps, - la figure 7 est un diagramme illustrant les variations de la puissance électrique dissipée dans le tube éclair en fonction du temps, - la figure 8 est un diagramme illustrant les variations de différentes énergies mises en jeu et notamment l'énergie de pompage, - la figure 9 représente les variations du gain en fonction de l'énergie de pompage pour un rayon Rno  FIG. 5 is a diagram illustrating the variations of the excitation voltage of the flash tube as a function of time; FIG. 6 is a diagram illustrating the variations of the excitation current of the flash tube as a function of the FIG. 7 is a diagram illustrating the variations of the electrical power dissipated in the flash tube as a function of time, FIG. 8 is a diagram illustrating the variations of different energies involved, and in particular the pumping energy, FIG. 9 represents the variations of the gain as a function of the pumping energy for a radius Rno

- la figure 10 représente schématique-  - Figure 10 represents schematic

ment des moyens de mise en oeuvre du procédé de l'invention, - les figures lla et llb représentent une variante à plusieurs photorécepteurs répartis le long d'un rayon de l'amplificateur, - la figure 12 représente des moyens de  1a and 11b show a variant with a plurality of photoreceptors distributed along a radius of the amplifier, FIG. 12 represents means for carrying out the process of the invention, FIGS.

traitement supplémentaires permettant de détermi-  additional treatment to determine

ner les variations du gain en fonction du rayon.  the variations of the gain as a function of the radius.

Comme indiqué plus haut, la détermina-  As mentioned above, the determination

tion selon l'invention des variations du gain en  according to the invention variations of the gain in

fonction de l'énergie de pompage passe par la dé-  pumping energy function passes through the de-

termination préalable des variations G(t) du gain en fonction du temps et de celles E(t) de l'énergie  preliminary determination of the variations G (t) of the gain as a function of time and those E (t) of the energy

de pompage en fonction de ce même temps. Le dia-  pumping according to this same time. The dia-

gramme de la figure 4 représente les premières, à savoir G(t), dans un système d'axes o le temps figure en abscisses (échelle 0,1 ms par division) et le gain G en ordonnées (et exprimé en dB) et  gram of Figure 4 represents the first, ie G (t), in a system of axes where the time is in abscissae (scale 0.1 ms per division) and the gain G in ordinates (and expressed in dB) and

cela pour un amplificateur particulier. Cette cour-  this for a particular amplifier. This cour-

be est obtenue à partir des résultats illustrés par  be is obtained from the results illustrated by

la figure 3, en prenant pour valeur du gain le quo-  Figure 3, taking the value of the gain as the

tient de la puissance de sortie Ps(t) de l'amplifi-  holds the output power Ps (t) of the amplifier

cateur par la puissance d'entrée Pe. Cette première 25033t7  by the input power Pe. This first 25033t7

détermination peut s'effectuer comme dans l'art an-  determination can be made as in the ancient art of

térieur. Conformément à l'invention, on mesure en outre et simultanément les variations de la tension V(t) et du courant I(t) appliqués au tube éclair. Ces variations sont illustrées respectivement par les figures 5 et 6 o le temps est encore porté en  TER AL. According to the invention, the variations of the voltage V (t) and the current I (t) applied to the flash tube are measured simultaneously. These variations are illustrated respectively in Figures 5 and 6 where time is still

abscisses avec la même échelle (0,1 ms par divi-  abscissa with the same scale (0.1 ms per

sion), la tension et le courant étant portés en  voltage and current being carried

ordonnées, toujours pour l'amplificateur particu-  ordered, always for the particular amplifier

lier en question. L'échelle des tensions est de 1 kV par division et celle des courants de 5 kA par division.  to link in question. The scale of the voltages is 1 kV by division and that of the currents of 5 kA by division.

La figure 7 représente la puissance élec-  Figure 7 shows the electrical power

trique P(t) obtenue par formation du produit V(t).I(t). L'échelle des puissances est, dans le cas illustré, de 30 MW par division. Celle du temps  P (t) obtained by formation of the product V (t) .I (t). The scale of the powers is, in the illustrated case, of 30 MW by division. That of time

est toujours de 0,1 ms par division.  is always 0.1 ms per division.

L'intégration dans le temps de cette puissance permet de déterminer la croissance de l'énergie, soit EF(t), dissipée dans le tube éclair. Pour obtenir l'énergie totale E(t), il faut ajouter à EF(t), l'énergie EJ(t) dissipée par effet Joule dans le circuit d'alimentation et le tube  The integration over time of this power makes it possible to determine the growth of the energy, ie EF (t), dissipated in the flash tube. To obtain the total energy E (t), the energy EJ (t) dissipated by the Joule effect in the supply circuit and the tube must be added to EF (t).

éclair et qui ne participe pas au pompage optique.  lightning and which does not participate in optical pumping.

Les variations de ces trois énergies sont représen-  The variations of these three energies are

tées sur le diagramme de la figure 8 o le temps  shown in the diagram of Figure 8 o the time

est toujours porté en abscisses (0,1 ms par divi-  is always plotted on the abscissa (0.1 ms per

sion) et l'énergie en ordonnées (1 kJ par divi-  sion) and energy on the ordinate (1 kJ per

sion).if we).

Selon l'invention, à partir des signaux  According to the invention, from the signals

G(t) (figure 4) et E(t) (figure 8) on tire par éli-  G (t) (Figure 4) and E (t) (Figure 8) are drawn by eli-

mination du temps t, un signal G(E), lequel est  the time t, a signal G (E), which is

représenté par la courbe de la figure 9 o l'éner-  represented by the curve in Figure 9 where the energy

gie E est portée en abscisses (1 kJ par division) et le gain G en ordonnées (1 dB par division) pour  E is plotted on the abscissa (1 kJ per division) and G gain on the y-axis (1 dB per division) for

un rayon Rn du barreau 12. Conformément à l'inven-  a radius Rn of the bar 12. In accordance with the invention

tion, cette courbe est obtenue en un seul tir.  This curve is obtained in a single shot.

Les moyens permettant de mettre en oeuvre le procédé qui vient d'être décrit sont illustrés sur la figure 10. Ils comprennent tout d'abord et comme dans l'art antérieur illustré sur la figure  The means making it possible to implement the method which has just been described are illustrated in FIG. 10. They comprise first of all and as in the prior art illustrated in FIG.

-2, une source 40 de rayonnement continu qui fonc-  -2, a source 40 of continuous radiation which functions

tionne à la longueur d'onde de mesure et qui émet  at the measuring wavelength and which emits

une puissance Pe. Ce rayonnement traverse l'ampli-  a power Pe. This radiation crosses the amplifier

ficateur 12 dont on veut mesurer le gain. Un moyen  indicator 12 whose gain is to be measured. A way

42 est utilisé pour prélever une partie du rayonne-  42 is used to collect some of the radiation

ment amplifié à la sortie de l'amplificateur, ce  amplified at the output of the amplifier, this

moyen étant en général une lame semi-transparente.  medium being generally a semi-transparent blade.

Un photorécepteur 44 reçoit la partie prélevée et mesure la puissance de sortie Ps pendant toute la  A photoreceptor 44 receives the sampled portion and measures the output power Ps throughout the

durée du pompage optique. Enfin, un circuit 46 for-  duration of optical pumping. Finally, a circuit 46

me le quotient de Ps par Pe et délivre un signal  me the quotient of Ps by Pe and delivers a signal

G(t) qui représente les variations du gain en fonc-  G (t) which represents the variations of the gain in function

tion du temps pendant le pompage.time during pumping.

Le dispositif de la figure 10 est carac-  The device of Figure 10 is

térisé en ce qu'il comprend en outre un moyen 50 pour mesurer la croissance E(t) de l'énergie de pompage et un moyen 52 pour tirer des deux signaux G(t) et E(t), par élimination du temps t, le signal  characterized in that it further comprises means 50 for measuring the growth E (t) of the pump energy and means 52 for pulling the two signals G (t) and E (t), by eliminating the time t , the signal

G(E) recherché.G (E) sought.

Dans l'exemple illustré, le moyen 50 com-  In the example illustrated, the means 50 com-

prend:take:

- un circuit 54 de mesure de la tension V(t) d'ali-  a circuit 54 for measuring the voltage V (t) of

mentation du tube éclair 14, - un circuit 56 de mesure du courant I(t) circulant dans le tube éclair,  of the flash tube 14, a circuit 56 for measuring the current I (t) flowing in the flash tube,

- un multiplieur 58 relié aux deux circuits précé-  a multiplier 58 connected to the two preceding circuits

dents et délivrant un signal produit P(t) = V(t).I(t),  teeth and delivering a product signal P (t) = V (t) .I (t),

- un intégrateur 60 relié au multiplieur 58 et dé-  an integrator 60 connected to the multiplier 58 and

livrant un signal EF(t) représentant l'énergie de pompage du tube éclair, - un circuit 62 déterminant l'énergie EJ(t) perdue par effet Joule dans le circuit de pompage, par  delivering a signal EF (t) representing the pumping energy of the flash tube, a circuit 62 determining the energy EJ (t) lost by the Joule effect in the pumping circuit, by

la détermination du produit Ri2dt de la résistan-  the determination of the product Ri2dt of the resistance

ce équivalente R, du courant i, pendant un inter-  this equivalent R, of the current i, during an inter-

valle de temps dt et intégration de ce produit, - un sommateur 64 relié à ce dernier circuit 62 et à l'intégrateur 60 et délivrant le signal E(t) recherché. Toute la chaîne de calcul décrite peut  time interval dt and integration of this product, an adder 64 connected to the latter circuit 62 and to the integrator 60 and delivering the signal E (t) sought. The entire calculation chain described can

être de caractère analogique ou de caractère numé-  be of an analogue character or

rique ou encore de type hybride numérique-analogi-  or hybrid type digital-analog

que.than.

Dans ce qui précède, le faisceau lumineux de mesure possède une faible puissance. Le gain  In the above, the measurement light beam has a low power. Gain

mesuré est donc un gain "à petit signal". Par ail-  measured is a gain "small signal". In addition

leurs, le diamètre de ce faisceau est en général beaucoup plus faible que celui de l'amplificateur laser, de sorte que le gain mesuré est le gain à  the diameter of this beam is generally much smaller than that of the laser amplifier, so that the measured gain is the gain at

une distance bien déterminée de l'axe (R) de l'ampUifi-  a definite distance from the axis (R) of the ampUifi-

cateur. Mais il est aisé d'étendre l'invention au cas o le faisceau émis par le laser oscillateur occupe une fraction importante de la section droite  er. But it is easy to extend the invention to the case where the beam emitted by the oscillator laser occupies a large fraction of the cross section.

du barreau amplificateur auquel cas la mesure dé-  of the amplifier bar, in which case the measure de-

crite peut être effectuée simultanément en une plu-  may be carried out simultaneously in more than one

ralité de points.points.

Il est intéressant notamment d'utiliser un faisceau de mesure dont le diamètre est égal (ou légèrement supérieur) au rayon du barreau à mesurer et des moyens de réception répartis le long d'un rayon du barreau amplificateur. C'est ce qui est représenté sur les figures lla et llb o l'on voit  It is particularly interesting to use a measuring beam whose diameter is equal to (or slightly greater than) the radius of the bar to be measured and receiving means distributed along a radius of the amplifier bar. This is shown in Figures lla and llb where we see

une pluralité de photorécepteurs 70, 71, 72... ré-  a plurality of photoreceptors 70, 71, 72 ...

partis le long d'un rayon à des distances de l'axe égales à R0, R1, R2,... Rn Ces photodétecteurs peuvent être des photodiodes ou des éléments d'une  departing along a radius at distances from the axis equal to R0, R1, R2, ... Rn These photodetectors may be photodiodes or elements of a

barrette du genre Réticon.bar of the kind Réticon.

La figure 12 représente des moyens an- nexes de traitement permettant de tirer profit au mieux du dispositif de la figure 11 à plusieurs photodétecteurs. Le moyen 52 d'élimination du temps, reçoit, en plus du signal E(t), autant de signaux G(t) qu'il y a de photorécepteurs, soit  FIG. 12 shows an ancillary processing means making it possible to make the most of the device of FIG. 11 with several photodetectors. The means 52 for eliminating time, receives, in addition to the signal E (t), as many signals G (t) as there are photoreceptors, or

GRO(t), GRl(t), GR2(t), etc... Au lieu de ne possé-  GRO (t), GRl (t), GR2 (t), etc ... Instead of only having

der qu'une sortie délivrant un signal G(E), le  der an output delivering a signal G (E), the

moyen 52 en possède autant que de photorécepteurs.  medium 52 has as many as photoreceptors.

Ces sorties délivrant des signaux représentant les variations GRO(E), GRi(E), GR2(E), etc... du gain en fonction de l'énergie pour les différents rayons R0, R1, R2, etc... Ces résultats sont mémorisés dans des moyens 100, 101, 102, etc... (cf. les courbes figurant à droite des moyens 100, 101,  These outputs delivering signals representing the variations GRO (E), GRi (E), GR2 (E), etc ... of the gain as a function of the energy for the different radii R0, R1, R2, etc. These The results are stored in means 100, 101, 102, etc. (see the curves on the right of the means 100, 101,

102, etc...).102, etc ...).

Des moyens 110, 111, 112, etc... reliés directement aux moyens 100, 101, 102, etc... sont aptes à déterminer, pour chaque rayon R0, R1, R2,  Means 110, 111, 112, etc. connected directly to the means 100, 101, 102, etc. are capable of determining, for each radius R0, R1, R2,

etc... la valeur du gain pour une énergie particu-  etc ... the value of the gain for a particular energy

lière (E1). Ces différentes valeurs sont prises en compte par un moyen 120 qui détermine ainsi, pour  (E1). These different values are taken into account by a means 120 which thus determines, for

ladite valeur E1 de l'énergie de pompage, les va-  said value E1 of the pumping energy, the values

riations du gain GE1(R) en fonction du rayon R (cf.  rations of the gain GE1 (R) as a function of the radius R (cf.

la courbe représentée à droite du moyen 120).  the curve shown to the right of the means 120).

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure des variations du gain d'un amplificateur laser (10) à une certaine  1. A device for measuring the gain variations of a laser amplifier (10) at a certain longueur d'onde, en fonction d'une énergie de pom-  wavelength, depending on a pump energy page, ce dispositif comprenant une source (40) dé-  page, this device comprising a source (40) de- livrant un rayonnement lumineux continu ayant ladi-  delivering continuous light radiation having te longueur d'onde et une puissance Pe, ce rayonne-  wavelength and a power Pe, this radiation ment traversant l'amplificateur (12) à un rayon dé-  passing through the amplifier (12) to a de- terminé, un moyen (42) pour prélever une partie du  completed, means (42) for taking a portion of the rayonnement amplifié à la sortie de l'amplifica-  amplified radiation at the output of the ampli- teur, un photorécepteur (44) qui reçoit cette par-  a photoreceptor (44) receiving this tie et qui en mesure la puissance Ps pendant la  and which measures the power Ps during the durée de pompage, un moyen (46) pour former le quo-  duration of pumping, means (46) for forming the quo- tient de Ps par Pe et délivrer un signal G(t) qui représente les variations du gain en fonction du  holds Ps by Pe and delivers a signal G (t) which represents the variations of the gain as a function of temps pendant le pompage, ce dispositif étant ca-  during pumping, this device being ractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (50) pour délivrer un signal E(t) représentant la croissance de l'énergie de pompage utilisée au cours du pompage et un moyen (52) pour tirer des deux signaux G(t) et E(t), par élimination du temps t, un signal G(E) qui représente les variations du gain en fonction de l'énergie de pompage pour le  characterized in that it further comprises means (50) for providing a signal E (t) representing the growth of pump energy used during pumping and means (52) for pulling two signals G (t). ) and E (t), by elimination of the time t, a signal G (E) which represents the variations of the gain as a function of the pumping energy for the rayon déterminé.determined radius. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (50) pour délivrer le signal E(t) représentant l'énergie de pompage utilisée au cours du pompage comprend:  2. Device according to claim 1, characterized in that the means (50) for delivering the signal E (t) representing the pumping energy used during pumping comprises: - un circuit (54) de mesure de la tension d'alimen-  a circuit (54) for measuring the power supply voltage tation V(t),V (t), - un circuit (56) de mesure du courant d'alimenta-  a circuit (56) for measuring the feed current tion 1(t),1 (t), - un multiplieur (58) relié au deux circuits précé-  a multiplier (58) connected to the two preceding circuits dents (54, 56) et délivrant un signal produit P(t) = V(t>.I(t),  teeth (54, 56) and delivering a product signal P (t) = V (t> .I (t), - un intégrateur (60) relié au multiplieur déli-  an integrator (60) connected to the deli multiplier vrant un signal EF(t),displaying an EF (t) signal, - un circuit (62) déterminant l'énergie EJ(t) per-  a circuit (62) determining the energy EJ (t) due par effet Joule dans le circuit de pompage, - un sommateur (64) relié à ce dernier circuit (62) et à l'intégrateur (60) et délivrant le signal  due to the Joule effect in the pumping circuit, - an adder (64) connected to the latter circuit (62) and to the integrator (60) and delivering the signal E(t) recherché.E (t) sought. 3. Dispositif selon l'une quelconque des  3. Device according to any one of revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la  claims 1 and 2, characterized in that the source (40) délivre un faisceau lumineux dont le  source (40) delivers a light beam whose diamètre est au moins égal au rayon de l'amplifica-  diameter is at least equal to the radius of the amplification teur laser, le photorécepteur (44) comprenant une pluralité d'éléments photorécepteurs répartis le long du rayon de l'amplificateur à des distances R0, R1, R2,... Rn de l'axe de cet amplificateur,  laser detector, the photoreceptor (44) comprising a plurality of photoreceptor elements distributed along the radius of the amplifier at distances R0, R1, R2, ... Rn from the axis of this amplifier, ces photorécepteurs délivrant au moyen (52) des si-  these photoreceptors delivering (52) gnaux GRO(t), GRi(t), GR2(t), etc..., ce moyen dé-  GRO (t), GRi (t), GR2 (t), etc ..., this means de- livrant autant de signaux GRO(E), GRi(E), GR2(E),... représentant les variations du gain pour  delivering so many signals GRO (E), GRi (E), GR2 (E), ... representing the variations of the gain for les différentes valeurs R0, R1, R2, etc...  the different values R0, R1, R2, etc ... 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, des moyens (100, 101, 102, etc...) aptes à mémoriser les signaux GRO(E), GR1(E), GR2(E), etc... délivrés par le moyen (52), des moyens (110, 111, 112,...)  4. Device according to claim 3, characterized in that it further comprises means (100, 101, 102, etc.) capable of storing the signals GRO (E), GR1 (E), GR2 (E ), etc ... delivered by means (52), means (110, 111, 112, ...) reliés aux précédents et aptes à déterminer les va-  related to the above and able to determine the leurs GRO(E1), GRi(El), GR2(E1), etc... prises par le gain pour une énergie particulière E1, et un moyen (120) pour déterminer les variations du gain  their GRO (E1), GR1 (E1), GR2 (E1), etc ... taken by the gain for a particular energy E1, and a means (120) for determining the variations of the gain GEl(R) le long du rayon de l'amplificateur pour la-  GEl (R) along the radius of the amplifier for dite énergie E1.said energy E1. 5. Procédé de mesure des variations du  5. Method for measuring variations of the gain d'un amplificateur laser à une certaine lon-  gain of a laser amplifier to a certain gueur d'onde en fonction d'une énergie de pompage, procédé mettant en oeuvre le dispositif selon la  as a function of pumping energy, a method employing the device according to the 12 250337712 2503377 revendication 1 et dans lequel on engendre un rayonnement lumineux continu ayant ladite longueur  claim 1 and wherein a continuous light radiation having said length is generated d'onde et une puissance Pe, on fait traverser l'am-  wave and a power Pe, we cross the am- plificateur par ce rayonnement, on prélève une par-  by this radiation, we take a tie du rayonnement amplifié à la sortie de l'ampli- ficateur, on mesure pendant la durée de pompage les variations de la puissance Ps de cette partie et on calcule le quotient de Ps par Pe, ce qui fournit les variations G(t) du gain en fonction du temps pendant le pompage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'ayant fixé une énergie totale de pompager on mesure également la croissance E(t) de l'énergie de pompage utilisée au cours de ce pompage et en ce qu'on tire, par élimination du temps t entre G(t)  At the output of the amplifier, the amplification of the amplified radiation is measured during the pumping period, and the quotient of Ps is calculated by Pe, which gives the variations G (t) of the gain as a function of time during the pumping, this method being characterized in that having fixed a total pump energy is also measured the growth E (t) of the pumping energy used during this pumping and in that one draws, by elimination of the time t between G (t) et E(t), une relation G(E) qui représente les va-  and E (t), a relation G (E) which represents the values riations recherchées du gain en fonction de l'éner-  sought-after gains in terms of energy gie de pompage.pumping. 6. Procédé selon la revendication 5, ca-  6. Process according to claim 5, ractérisé en ce que, pour mesurer la croissance E(t) de l'énergie de pompage utilisée au cours du pompage, on mesure la tension d'alimentation V(t)  characterized in that, to measure the growth E (t) of the pumping energy used during pumping, the supply voltage V (t) is measured et le courant d'alimentation I(t), on forme le pro-  and the supply current I (t), we form the duit V(t).I(t), on intègre ce produit dans le  duit V (t) .I (t), this product is integrated into the temps, ce qui fournit une énergie EF(t), on déter-  time, which provides an energy EF (t), we determine mine l'énergie EJ(t) perdue par effet Joule dans le  mine the energy EJ (t) lost by Joule effect in the circuit de pompage et on calcule la somme EF(t)+EJ(t).  pumping circuit and calculate the sum EF (t) + EJ (t).
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